单片机电子时钟设计一、作品功能介绍该作品是个性化电子钟设计，技术上主要用单片机（AT89S52）主控， 6 位 LED数码显示，分别显示“小时：分钟：秒”。
该作品主要用于24 小时计时显示, 能整时报时 , 能作为秒表使用 , 能定时闹铃 1 分钟。
功能介绍：（1）上电以后自动进入计时状态，起始于00:00:00 。
（2）设计键盘调整时间，完成时间设计，并设置闹钟。
（3）定时时间为 1/100 秒，可采用定时器实现。
（4）采用 LED数码管显示，时、分，秒采用数字显示。
（5）采用 24 小时制，具有方便的时间调校功能。
（6）具有时钟和秒表的切换功能。
使用方法 :开机后时钟在00:00:00起开始计时。
（1) 长按 P3.2 进入调分状态 : 分单元闪烁 , 按 P3.2 加 1, 按 P3.3 减 1. 再长按 P3.2 进入时调整状态 , 时单元闪烁 , 加减调整同调分 . 按长按退出调整状态。
（2) （2）按 P3.3 进入设定闹时状态 : 12:00: , 可进行分设定 , 按 P3.4 分加 1, 再按 P3.2为时调整 , 按 P3.4 时加 1, 按 P3.3 调闹钟结束 . 在闹铃时可按P3.2 停闹 , 不按闹铃 1 分钟。
（3）按下 P3.4 进入秒表状态 : 再按 P3.4 秒表又启动 , 按 P3.4 暂停 , 再按 P3.4 秒表清零 ,按P3.4 退出秒表回到时钟状态。
二、电路原理图如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED 数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。
电子时钟原理图各个模块设计1. 单片机系统AT89S52AT89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机，它完全兼容传统的 8051，8031 的指令系统，他的运行速度要比 8051 快最高支持达 33MHz的晶体震荡器，在此系统中使用 12MHz的晶振。
AT89S52具有以下标准功能：8k 字节 Flash ，256 字节RAM， 32 位 I/O口线，看门狗定时器， 2 个数据指针，三个 16 位定时器 / 计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。
空闲模式下， CPU停止工作，允许 RAM、定时器 / 计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下， RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止,,主要性能：与 MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash 存储器、1000次擦写周期、全静态操作：0Hz～33Hz 、三级加密程序存储器、32个可编程I/O 口线、三个 16 位定时器 / 计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。
2、显示模块LED数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。
将条状发光二极管按照共阴极( 负极 ) 或共阳极 ( 正极 ) 的方法连接，组成“ 8”字，再把发光二极管另一电极作笔段电极，就构成了LED数码管。
若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就能显示从0～9 的, 系列数字。
同荧光数码管(VFD) 、辉光数码管(NRT)相比，它具有：体积小、功耗低、耐震动、寿命长、亮度高、单色性好、发光响应的时间短，能与TTL、 CMOS电路兼容等的数显器件。
+、 - 分别表示公共阳极和公共阴极。
a～g 是 7 个笔段电极， DP为小数点。
另有一种字高为7． 6mm的超小型LED数码管，管脚从左右两排引出，小数点则是独立的。
本系统利用 6 位 LED数码管显示时间，共阴极结构。
LED数码管由7 段发光二极管组成，当要显示某个数字时只要将数字所对应的引脚送入低电平。
3.按键模块本设计中主要有三个控制按键，按键功能为：（1）P3.2 为调时间模式，长按P3.2 进入调分状态: 分单元闪烁,按 P3.2 加 1, 按 P3.3 减 1. 再长按 P3.2 进入时调整状态 ,时单元闪烁 , 加减调整同调分. 按长按退出调整状态。
（2）按 P3.3 进入设定闹时状态 : 12:00: ,可进行分设定, 按P3.4 分加 1, 再按 P3.2 为时调整 , 按 P3.4时加 1, 按 P3.3调闹钟结束 . 在闹铃时可按 P3.2 停闹 , 不按闹铃 1 分钟。
（3）按下 P3.4 进入秒表状态 : 再按 P3.4秒表又启动 , 按 P3.4暂停 , 再按 P3.4 秒表清零 , 按 P3.4 退出秒表回到时钟状态。
4．晶振模块在AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚 XTAL1，输出端为引脚 XTAL2。
而在芯片内部， XTAL1和 XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。
时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。
晶振电路三、程序设计源程序代码;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;AT89S52时钟程序;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;*****************************************************************定时器T0、 T1溢出周期为50MS， T0 为秒计数用，T1 为调整时闪烁及秒表定时用，P3.2 、 P3.3 、 P3.4 为调整按钮，P0 口为字符输出口，P2 为扫描口， P1.2 为蜂呜器口，采用共阳显示管。
50H-55H 为闹钟定时单元，60H-65H 为秒表计时单元，70H-75H 为显示时间单元，76H-79H 为分时计时单元。
03H标志 =0 时钟闪烁， =1 秒表，05H=0，不闹铃，=1要闹铃.07H每秒改变一次,用作间隔呜叫 .*****************************************************************DISPFIRST EQU 30H ;显示首址存放单元BELL EQU P1.2CONBS EQU 2FH ;存放报时次数CLOCK EQU 2DH****************************************中断入口程序****************************************ORG 0000H;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号 START执行ORG 0003H;外中断 0中断程序入口RETI;外中断 0中断返回ORG 000BH;定时器 T0 中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至 INTTO执行ORG 0013H;外中断 1中断程序入口RETI;外中断 1 中断返回ORG 001BH;定时器 T1 中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至 INTT1 执行ORG 0023H;串行中断程序入口地址RETI;串行中断程序返回****************************************以下程序开始;;****************************************整点报时用QQQQ:MOV A,#10HMOV B,79HMUL ABADD A,78HMOV CONBS,ABSLOOP: LCALL DS21MSLCALL DL1SLCALL DL1SLCALL DL1SDJNZ CONBS,BSLOOPCLR 08H;清整点报时标志AJMP START1****************************************主程序开始;;****************************************START: LCALL ST;上电显示 00:00:00MOV R0,#00H; 清 00H-7FH 内存单元MOV R7,#80H;CLEARDISP: MOV@R0,#00H;INC R0;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV20H,#00H; 清 20H（标志用）MOV55H,#1MOV54H,#2MOV7AH,#0AH;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H;设 T0、 T1 为 16 位定时器MOV TL0,#0B0H;50MS 定时初值（T0 计时用）MOV TH0,#3CH;50MS 定时初值MOV TL1,#0B0H;50MS 定时初值（T1 闪烁定时用）MOV TH1,#3CH;50MS 定时初值SETB EA;总中断开放SETB ET0;允许 T0中断SETB TR0;开启 T0定时器MOV R4,#14H;1秒定时用计数值（50MS×20）MOV DISPFIRST,#70H ;显示单元为70-75H; 以下主程序循环START1: LCALL DISPLAY;调用显示子程序JNB P3.2,SETMM1 ;P3.2口为0时转时间调整程序JNB P3.3,TSFUN ;定时闹铃设定JNB P3.4,FUNPT ;秒表功能（STOP,RUN,CLR）JB 08H, QQQQAJMP START1;P3.2口为1时跳回START1 FUNPT: LJMP FUNPTTSTART12: LJMP START1以下闹铃时间设定程序, 按 P3.3 进入设定TSFUN: LCALL DS20MSJB P3.3,START1;WAIT113: JNB P3.3,WAIT113 ;等待键释放JB 05H,CLOSESP;闹铃已开的话，关闹铃MOV DISPFIRST,#52H ;进入闹铃设定程序，显示52-55H 闹钟定时单元DSWAIT: SETB EALCALL DISPLAYJNB P3.4,DSFINC;分加1JNB P3.2,DSDEC;分减1JNB P3.3,DSSFU;进入时调整AJMP DSWAITCLOSESP: CLR 05H;关闹铃标志CLR BELLAJMP START1DSSFU: LCALL DS20MS;消抖JB P3.3, DSWAITLJMP DSSFUNN;进入时调整;SETMM1: LJMP SETMM;转到时间调整程序SETMM DSFINC : LCALL DS20MS;消抖JB P3.4, DSWAITDSWAIT12: LCALL DISPLAY;等键释放JNB P3.4, DSWAIT12CLR EAMOV R0,#53H;LCALL ADD1;闹铃设定分加1MOV A,R3;分数据放入ACLR C;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH22;ADDHH22: JC DSWAIT;小于 60 分时返回ACALL CLR0;大于或等于60 分时分计时单元清 0AJMP DSWAITDSDEC : LCALL DS20MS;消抖JB P3.2, DSWAITDSWAITEE: LCALL DISPLAY;等键释放JNB P3.2, DSWAITEECLR EAMOV R0,#53H;LCALL sub1;闹铃设定分减 1LJMP DSWAIT;以下秒表暂停清零功能程序;按下 P3.4 切换秒表功能，再按开始计时，暂停或清 0, 最后按 P3.4 退出秒表回到时钟计时FUNPTT: LCALL DS20MSJB P3.4,START12WAIT22:JNB P3.4,WAIT21CPL03HJNB03H,TIMFUNMOV DISPFIRST,#60H ;显示秒表数据单元MOV60H,#00HMOV61H,#00HMOV62H,#00HMOV63H,#00HMOV64H,#00HMOV65H,#00HMOV TL1,#0F0H;10MS 定时初值MOV TH1,#0D8H;10MS 定时初值WAIT88:LCALL DS20MSJB P3.4,WAIT81WAIT99:JNB P3.4,WAIT99SETB TR1;T1运行控制软件SETB ET1;T1溢出中断允许WAIT33:LCALL DS20MSJB P3.4,WAIT31WAIT44: JNB P3.4,WAIT41CLR ET1CLR TR1WAIT55: LCALL DS20MSJB P3.4,WAIT51WAIT66: JNB P3.4,WAIT61MOV60H,#00HMOV61H,#00HMOV62H,#00HMOV63H,#00HMOV64H,#00HMOV65H,#00HTIMFUN:MOV DISPFIRST,#72H ;显示时钟数据单元CLR ET1CLR TR1AJMP FUNSS11FUNSS11: AJMP START1; 以下键等待释放时显示不会熄灭用WAIT21:LCALL DISPLAYAJMP WAIT22WAIT31:LCALL DISPLAYAJMP WAIT33WAIT41:LCALL DISPLAYAJMP WAIT44WAIT51:LCALL DISPLAYAJMP WAIT55WAIT61:LCALL DISPLAYAJMP WAIT66WAIT81:LCALL DISPLAYAJMP WAIT88WAIT91:LCALL DISPLAYAJMP WAIT99 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;1秒计时程序;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0 中断服务程序INTT0: PUSH ACC;累加器入栈保护PUSH PSW;状态字入栈保护CLR ET0;关 T0 中断允许CLR TR0;关闭定时器 T0MOV A,#0B7H;中断响应时间同步修正ADD A,TL0;低 8 位初值修正MOV TL0,A;重装初值（低 8 位修正值）MOV A,#3CH;高 8 位初值修正ADDC A,TH0;MOV TH0,A;重装初值（高 8 位修正值）SETB TR0;开启定时器 T0DJNZ R4, OUTT0;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H;20次中断到（ 1 秒）重赋初值CPL07H;闹铃时间隔呜叫用MOV R0,#71H;指向秒计时单元（71H-72H）ACALL ADD1;调用加 1 程序（加 1 秒操作）MOV A,R3;秒数据放入 A（ R3 为 2 位十进制数组合）CLR C;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM;ADDMM: JC OUTT0;小于 60 秒时中断退出ACALL CLR0;大于或等于 60 秒时对秒计时单元清0MOV R0,#77H;指向分计时单元（76H-77H）ACALL ADD1;分计时单元加 1 分钟MOV A,R3;分数据放入 ACLR C;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH;ADDHH: JC OUTT0;小于 60 分时中断退出ACALL CLR0;大于或等于 60 分时分计时单元清0LCALL DS20MS;正点报时SETB 08HMOV R0,#79H;指向小时计时单元（78H-79H）ACALL ADD1;小时计时单元加 1 小时MOV A,R3;时数据放入 ACLR C;清进位标志CJNE A,#24H,HOUR;HOUR: JC OUTT0;小于 24 小时中断退出ACALL CLR0;大于或等于 24 小时小时计时单元清 0 OUTT0: MOV72H,76H;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV73H,77H;入对应显示单元MOV74H,78H;MOV75H,79H;LCALL BAOJPOP PSW;恢复状态字（出栈）POP ACC;恢复累加器SETB ET0;开放 T0 中断RETI;中断返回;****************************************;;闪动调时程序秒表功能程序;;;****************************************;T1 中断服务程序，用作时间调整时调整单元闪烁指示或秒表计时INTT1:PUSH ACC;中断现场保护PUSH PSW;JB03H, MMFUN;=1时秒表MOV TL1,#0B0H;装定时器 T1 定时初值MOV TH1,#3CH;DJNZ R2,INTT1OUT;0.3 秒未到退出中断（ 50MS中断 6 次）MOV R2,#06H; 重装 0.3 秒定时用初值CPL02H;0.3 秒定时到对闪烁标志取反JB02H,FLASH1;02H 位为 1 时显示单元 " 熄灭 "MOV72H,76H;02H位为 0 时正常显示MOV73H,77H;MOV74H,78H;MOV75H,79H;INTT1OUT:POP PSW;恢复现场POP ACC;RETI;中断退出FLASH1:JB01H,FLASH2;01H位为 1 时，转小时熄灭控制MOV72H,7AH;01H位为 0 时， " 熄灭符 " 数据放入分MOV73H,7AH;显示单元（ 72H-73H），将不显示分数据MOV74H,78H;MOV75H,79H;AJMP INTT1OUT;转中断退出FLASH2:MOV 72H,76H;01H位为 1 时， " 熄灭符 " 数据放入小时MOV73H,77H;显示单元（ 74H-75H），小时数据将不显示MOV74H,7AH;MOV75H,7AH;AJMP INTT1OUT;转中断退出;MMFUN :CLR TR1MOV A,#0F7H;中断响应时间同步修正, 重装初值（ 10ms）ADD A,TL1;低 8 位初值修正MOV TL1,A;重装初值（低 8 位修正值）MOV A,#0D8H;高 8 位初值修正ADDC A,TH1;MOV TH1,A;重装初值（高 8 位修正值）SETB TR1;开启定时器 T1MOV R0,#61H;指向秒计时单元（71H-72H）ACALL ADD1;调用加 1 程序（加 1 秒操作）CLR C;MOV A,R3;JZ FSS1;加 1 后为 00， C=0AJMP OUTT01;加1后不为00，C=1FSS1:ACALL CLR0;大于或等于60 秒时对秒计时单元清 0 MOV R0,#63H;指向分计时单元（76H-77H）ACALL ADD1;分计时单元加 1 分钟MOV A,R3;分数据放入 ACLR C;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH1;ADDHH1: JC OUTT01;小于 60 分时中断退出LCALL CLR0;大于或等于 60 分时分计时单元清 0MOV R0,#65H;指向小时计时单元（ 78H-79H）ACALL ADD1;小时计时单元加 1 小时OUTT01:POP PSW;恢复状态字（出栈）POP ACC;恢复累加器RETI;中断返回****************************************;;加1子程序;;;****************************************ADD1: MOV A,@R0;取当前计时单元数据到ADEC R0;指向前一地址SWAP A;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0;前一地址中数据放入 A 中低四位ADD A,#01H;A加1操作DA A;十进制调整MOV R3,A;移入 R3 寄存器ANL A,#0FH;高四位变 0MOV@R0,A;放回前一地址单元MOV A,R3;取回 R3 中暂存数据INC R0;指向当前地址单元SWAP A;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH;高四位变 0MOV@R0,A;数据放入当削地址单元中RET;子程序返回;****************************************;;分减1子程序;;;****************************************;SUB1: MOV A,@R0;取当前计时单元数据到A DEC R0;指向前一地址SWAP A;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0;前一地址中数据放入 A 中低四位JZ SUB11DEC A;A减1操作SUB111: MOV R3,A;移入 R3 寄存器ANL A,#0FH;高四位变 0CLR C;清进位标志SUBB A,#0AHSUB1111: JC SUB1110MOV @R0,#09H ;大于等于 0AH，为 9 SUB110: MOV A,R3;取回 R3 中暂存数据INC R0;指向当前地址单元SWAP A;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH;高四位变 0MOV@R0,A;数据放入当削地址单元中RET;子程序返回;SUB11: MOV A,#59HAJMP SUB111SUB1110:MOV A,R3;移入 R3 寄存器ANL A,#0FH;高四位变 0MOV@R0,AAJMP SUB110;****************************************;;时减1子程序;;;****************************************SUBB1:MOV A,@R0;取当前计时单元数据到A DEC R0;指向前一地址SWAP A;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0;前一地址中数据放入 A 中低四位JZ SUBB11;00减 1 为 23（小时）DEC A;A减1操作SUBB111:MOV R3,A;移入 R3 寄存器ANL A,#0FH;高四位变 0CLR C;清进位标志SUBB A,#0AH;时个位大于 9 为 9SUBB1111: JC SUBB1110;MOV@R0,#09H ;大于等于 0AH，为 9 SUBB110: MOV A,R3;取回 R3 中暂存数据INC R0;指向当前地址单元SWAP A;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH;高四位变 0MOV@R0,A;时十位数数据放入RET;子程序返回;SUBB11: MOV A,#23HAJMP SUBB111SUBB1110:MOV A,R3;时个位小于 0A 不处理ANL A,#0FH;高四位变 0MOV@R0,A;个位移入AJMP SUBB110;****************************************;;清零程序;;;****************************************;对计时单元复零用CLR0: CLR A;清累加器MOV@R0,A;清当前地址单元DEC R0;指向前一地址MOV@R0,A;前一地址单元清 0RET;子程序返回;;****************************************;;时钟时间调整程序;;;****************************************;当调时按键按下时进入此程序SETMM: CLR ET0;关定时器 T0 中断CLR TR0;关闭定时器 T0LCALL DL1S;调用 1 秒延时程序LCALL DS20MS;消抖JB P3.2,CLOSEDIS ;键按下时间小于 1 秒，关闭显示（省电）MOV R2,#06H;进入调时状态，赋闪烁定时初值MOV70H,#00H;调时时秒单元为 00秒MOV71H,#00HSETB ET1;允许 T1 中断SETB TR1;开启定时器 T1SET2: JNB P3.2,SET1;P3.2口为 0（键未释放），等待SETB00H;键释放，分调整闪烁标志置1 SET4: JB P3.2,SET3;等待键按下LCALL DL05S;有键按下，延时0.5 秒LCALL DS20MS;消抖JNB P3.2,SETHH;按下时间大于0.5 秒转调小时状态MOV R0,#77H;按下时间小于0.5 秒加 1 分钟操作LCALL ADD1;调用加 1 子程序MOV A,R3;取调整单元数据CLR C;清进位标志CJNE A,#60H,HHH;调整单元数据与60 比较HHH: JC SET4;调整单元数据小于 60 转 SET4循环LCALL CLR0;调整单元数据大于或等于60时清 0CLR C;清进位标志AJMP SET4;跳转到 SET4循环CLOSEDIS: SETB ET0;省电（ LED不显示）状态。